砌体结构房屋主体结构鉴定分析

李卫文

（山西工程职业技术学院， 山西　太原　030009）

生产实践·应用技术

砌体结构房屋主体结构鉴定分析

李卫文

（山西工程职业技术学院， 山西太原030009）

以霍州市许村煤矿棚户区改造一期工程10号楼为例，根据本住宅的结构形式，利用PKPM结构计算分析软件对该房屋的抗震性能进行受力分析，以期为类似的砌体结构房屋受力研究和鉴定分析提供一定的参考。

砌体结构抗震鉴定计算模型

砌体结构在我国有着悠久的历史，承担了相当长一段时间内居民住房的需求。随着历史的发展，各种新型建筑（如框架结构、剪力墙结构等）逐步取代了传统砌体结构，但是传统砌体结构并没有被完全取代，它依然有着自己独特的优势，例如容易就地取材、造价低廉、耐火性好等，因此评价砌体结构的承载力，进行客观承载力验算是有必要的。

1　工程概况

西山煤电霍州市许村煤矿棚户区改造一期工程10号楼建于2013年，该建筑平面呈矩形，长32 m，宽13.9 m，总建筑面积为2 758.32 m2。该结构共7层，其中地下有1层、地上有6层，地下室层高为2.15 m，1—6层层高均为3.0 m，建筑室内外高差为0.9 m，建筑总高度为18.9 m。该建筑的结构形式为砖混结构，楼、屋盖均为现浇钢筋混凝土结构，基础形式为筏板基础。

2　计算分析

结合现场检测结果和设计单位提供的原设计图纸，按照现场实际荷载，建立该砌体结构的计算模型，对其承载能力进行分析。

2.1结构计算模型

采用PKPM结构计算分析软件对该结构进行建模计算，计算模型见图1。模型中构件的截面尺寸参数和材料强度取值以现场检测结果为准。楼面荷载和屋面恒荷载的大小按照工程做法计算而来，楼面活荷载和屋面活荷载的大小根据《建筑结构荷载规范》GB 50009—2012[1]中规定得到，结构自重由计算软件自动导算。地震作用依据现行结构《建筑抗震设计规范》GB 50011—2010[5]取值为：8度设防，0.2g。结构计算分别依据《砌体结构设计规范》GB 50003—2011[2]和《建筑抗震设计规范》GB 50011—2010[5]进行。详细计算参数见表1。

图1　该砌体结构计算模型

表1　计算参数及取值

2.2墙体静力受压验算结果

经验算，该结构所有承重墙体的抗力与荷载效应均大于1，说明墙体静力验算满足《砌体结构设计规范》GB 50003—2011[2]的要求，第一层验算结果见下页图2。该结构墙体高厚比均未超过《砌体结构设计规范》GB50003—2011[2]表6.1.1中的允许限值。

图2　一层墙体受压承载力计算图（抗力与荷载效应之比）

2.3墙体抗震验算结果

经验算，该结构部分墙体的抗力和荷载效应比值小于1。结果表明，该砌体结构有多处墙体存在抗震承载力不足的情况，验算结果见图3。

图3　一层墙体的抗震承载力计算图（抗力与荷载效应之比）

3　结构抗震鉴定

依据《建筑工程抗震设防分类标准》GB 50223—2008[3]、《建筑抗震鉴定标准》GB 50023—2009及《建筑抗震设计规范》GB 50011—2010[5]的有关条文规定对该结构进行抗震鉴定。依据《建筑工程抗震设防分类标准》GB 50223—2008[3]的有关规定，该结构的抗震设防类别为标准设防类，简称丙类。根据《建筑抗震鉴定标准》GB 50023—2009的1.0.3条规定，针对该结构应按本地区设防烈度的要求核查其抗震措施并进行抗震验算。根据《建筑抗震鉴定标准》GB 50023—2009[4]第1.0.4条、1.0.5条规定，应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011的要求进行抗震鉴定该结构。

3.1场地、地基和基础

该结构的整个场地比较平整，不属于对抗震不利地段。依据《建筑抗震鉴定标准》GB50023—2009[4]第4.1.1条规定，当设防裂度为6、7度时并且建造于对抗震有利地段的建筑，可不进行场地对建筑影响的抗震鉴定。

《建筑抗震鉴定标准》GB 50023—2009[4]第4.2.2条规定，地基基础主要受力层范围内不存在软弱土、饱和砂土和饱和粉土或严重不均匀土层的乙类、丙类建筑可不进行其地基基础的抗震鉴定。该结构符合此规定，因此可不进行其地基基础的抗震鉴定。

应用SPSS 15.0统计学软件进行数据分析，[n（%）]表示计数资料，行 χ2检验，（±s）表示计量资料，行 t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

3.2上部结构抗震鉴定

3.2.1抗震措施鉴定

该结构地上有6层，采用多孔砖砌筑，房屋总高度为18.9 m，大于18 m，因此，该结构总高度不满足《建筑抗震设计规范》GB 50011—2010[5]第7.1.2条的规定。此外，该结构地上各层层高均为3.0 m，满足《建筑抗震设计规范》GB 50011—2010[5]第7.1.3条的规定。

该结构最大高宽比为H/B=18.9/12.65=1.49＜2.0，满足《建筑抗震设计规范》GB 50011—2010[5]第7.1.4条的规定。该结构抗震横墙最大间距为3.6 m，小于11 m，满足《建筑抗震鉴定标准》GB50023—2009[4]第7.1.5条的中的规定。

在该砌体结构中，承重窗之间墙体的宽度最小值为1.45 m，大于1.2 m，承重外墙的尽端到门窗最小的距离为1.15 m，大于1.2 m，满足《建筑抗震设计规范》GB50011—2010第7.1.6条的有关规定。

在该砌体结构中，结构体系采用纵横墙共同承重的方式，墙体均匀对称，满足《建筑抗震设计规范》GB50011—2010第7.1.7条的有关规定。

综上所述，该结构在房屋总高度方面不满足《建筑抗震设计规范》GB 50011—2010[5]中关于抗震措施的要求。

3.2.2抗震承载力验算

根据计算所得结果，该砌体结构中一部分墙体的抗力和效应比值小于1，因此其抗震承载力不满足所对应的规范要求。

3.3抗震鉴定结论

该结构在房屋总高度方面不满足《建筑抗震设计规范》GB 50011—2010[5]中对抗震措施所规定的要求，而且有一部分墙体的抗震承载力不满足承载要求，因此将该结构的综合抗震性能评定为不满足抗震鉴定要求。

4　结论

该砌体结构虽然属于新建砌体结构，但由于该结构所在区域为8度、0.2g抗震设防要求，经现场检测，该结构水泥砂浆强度为M8.9和混合砂浆强度M6.7，属于偏低水平，不满足设计要求（水泥砂浆强度为M10和混合砂浆强度M7.5）。经验算，该结构墙体的静力验算可以满足《砌体结构设计规范》GB 50003—2011[2]的要求，但在抗震的验算中，该砌体结构的一部分墙体不能满足《建筑抗震设计规范》GB 50011—2010[5]第七章的要求。因此，霍州市许村煤矿棚户区改造一期工程10号楼现有结构的综合抗震性能不满足规范规定的抗震鉴定要求。基于上述鉴定结果，对以后的砌体房屋建造提出以下几点建议。

1）砌块和砂浆强度必须满足设计的强度要求。

2）加强施工质量，确保砂浆饱满，饱满度不低于80%。

3）尽量将圈梁、基础梁和地梁与构造柱进行整体的施工浇筑。

4）当抗震性能达不到要求且必须采用砌体结构时，可以考虑采用加筋砌体结构。

[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.中华人民共和国国家标准GB50009—2012建筑结构荷载规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2012.

[2]中华人民共和国住房和城乡建设部.中华人民共和国国家标准GB50003—2011砌体结构设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2003.

[3]中华人民共和国住房和城乡建设部.中华人民共和国国家标准GB50223—2008建筑工程抗震设防分类标准[S].北京：中国建筑工业出版社，2008.

[4]中华人民共和国住房和城乡建设部.中华人民共和国国家标准GB50023—2009建筑抗震鉴定标准[S].北京：中国建筑工业出版社，2009.

[5]中华人民共和国住房和城乡建设部.中华人民共和国国家标准GB50011—2010建筑抗震设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2010

（编辑：胡玉香）

Identification Analysis on House Main Structure with the Masonry Structure

LI Weiwen
（Shanxi Engineering Vocational College，Taiyuan Shanxi 030009）

Taking an example of renovation of shanty towns in Xu County of Huozhou City，this paper analyzes its force of anti-seismic by PKPM structure accounting according to building structure，which hopes to provide force analysis and identification for similar masonry structure building.

masonry structure，anti-seismic identification，accounting mode

TU362

A

1672-1152（2016）04-0094-03

10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf.2016.04.32

2016-03-05

李卫文（1978—），男，主要研究方向为建筑结构设计与施工，讲师。